油门踏板位置传感器传感器2电压高怎样解决

油门踏板电位器2输出电压超过,什么问题,谢谢_百度知道您的位置: >
  案例1  故障现象:一辆2009年款北京现代伊兰特1.6 L轿车,行驶里程1.4万 km。据用户反映,该车起动正常,行驶中偶尔熄火,低速加速迟缓,当车速达到50 km/h以上时行驶和加速都正常,发动机故障灯没有点亮。  检查分析:首先使用故障诊断仪进行检测,发动机系统没有故障码存储。路试情况和用户描述的一致,只是确认了熄火一般是在加速结束后松开加速踏板时发生,而且熄火之前发动机转速会上下波动几次。维修人员在没有测量燃油系统压力的情况下,根据经验判断是燃油泵故障,于是更换了燃油泵芯,简单试车后感觉故障排除,于是交车给用户使用观察。第二天车辆再次进厂,故障依旧。  笔者接车后,首先使用故障诊断仪对发动机系统进行检查,这次检测出了1个故障码P0068(MAFS/MAPS相互关系错误)。发动机控制单元ECU通过节气门位置传感器TPS确定怠速(节气门关闭)、部分负荷、加速/减速以及节气门全开的工况,根据空气流量计MAFS或进气歧管压力传感器MAPS的信号和TPS信号调整燃油喷射持续时间和点火时刻。如果TPS的输入值低于或高于MAFS/MAPS的输入值界限300 s以上,ECU将记录故障码P0068,但不会点亮故障警告灯,可能的故障原因有TPS、MAFS/MAPS以及ECU故障或相关线路连接不良。  图1  对于该车,进气系统采用的是MAPS,没有使用MAFS。连接故障诊断仪进入数据流检查,轻踩油门踏板时观察节气门位置传感器开度和电压变化情况,没有发现异常。起动发动机,怠速状态下并无抖动,只是在急加速后发动机转速波动得比较厉害,而且尾气比较熏人。在怠速状态下,观察发动机的几组比较重要的数据流(图1),由数据流分析可以发现疑点:氧传感器的B1/SI反馈的电压过高,几乎在0.8 V左右不动,属于可燃混合气极浓状态;燃油修正值为-26.3%,严重超过了标准值(&10%),属于减少喷油;MAP传感器电压为2.2 V,正常怠速状态下的电压应为1.2 V左右,而此时的节气门位置传感器开度是0.0%,电压为0.3 V,为正常值,发动机转速是648 r/min,处于怠速状态下。由此可以得出初步的结论,MAPS在发动机怠速状态下给发动机控制单元的信号超出了标准值很多,之后发动机的喷油脉宽也相应地增加了,但此刻节气门是关闭的,空气得不到相应的增加,混合气过浓,所以氧传感器给发动机控制单元的反馈电压显示在极浓的状态,ECU就通过减少燃油量来修正,于是就出现了-26.3%的修正喷油量。因此故障现象的发生也就在情理之中了,低速状态下加速无力,是由于MAPS给ECU的电压信号不准,混合气过浓所致。当车速升高到一定程度时,随着节气门开度的增大,进入发动机的空气满足了故障状态下的MAPS提供的错误信号,即使有轻微的出入,也因为处于大负荷或高车速状况而可以忽略不计了。当松开加速踏板后,节气门关闭,发动机进入怠速工况,而MAPS此时给ECU的反馈信号却不是怠速状态下的信号,所以就出现了发动机转速波动甚至熄火的现象。混合气过浓,燃烧不完全,尾气超标就肯定会熏人了。  经过上面的分析判断,基本可以认定是MAPS的故障了。  图2  故障排除:更换MAPS后,再次观察发动机MAPS数据流(图2),都恢复到怠速状态下的标准值,路试发动机一切正常。  案例2  故障现象:一辆2009年款北京现代悦动1.6 L轿车,行驶里程3万km。据用户反映,车辆冷起动时有时候发动机转速降不下来,制动时发动机转速上下波动,有时可以上升到1 500 r/min以上,如果立即熄火后再次起动,则发动机转速可以恢复正常。此现象不是每天都出现,但一周总会出现几次,与发动机的温度有关系,热车状态不会出现,车辆加速性能没有发现异常。  检查分析:由于该车故障的出现具有一定偶然性,车辆初次来店时维修人员并不能捕捉到故障现象,于是按照一般问题的解决方案,先对车辆进行了基本检查。各系统没有故障码存储,发动机系统的主要数据流均正常。检查了真空助力泵和连接软管没有漏气的现象,检查了发动机和车身的主要部位以及发动机线束的主要插接件,没有发现问题。  几天后,用户再次因为相同的故障进厂。笔者在早上起动发动机后反复踩制动踏板并观察发动机的转速,冷车时为1 200 r/min左右,热车后为800 r/min左右,一切正常。经过多次的冷车试验,故障现象出现了,只要踩下制动踏板,发动机转速便会上下波动一次,幅度大约为2 00 r/min ,然后回落到900~1 200 r/min,而此时发动机已经工作了一段时间,已经达到正常的工作温度,高怠速结束后应该回到正常的750~800 r/min,但此时发动机转速为900~1 200 r/min。使用故障诊断仪检测还是没有故障码存储,观察发动机系统的主要动态数据流:怠速阀占空比30.5%;冷却液温度传感器87 ℃;节气门位置传感器开度0.0%,电压0.3 V;发动机转速1 237 r/min;MAP电压1.4~1.9 V,进气压力32~48 kPa,随着踩制动踏板的节奏和发动机的转速上下波动而不断变化。就此分析,是因为发动机转速的波动引起了MAPS的信号异常变化,所以就将分析重点放在了制动方面。于是在怠速运转状态下快速拔下真空助力泵软管然后堵住,踩下制动踏板,观察到发动机转速表波动一次后停在1 000 r/min附近位置不动,还是回不到正常的怠速转速。看来踩制动踏板可以提高故障发生的几率,但故障与制动并没有直接关系,肯定不是制动方面引起的。  再来看故障诊断仪中MAPS的数据,电压为1.46 V,压力42 kPa左右,笔者感觉这些数据有些问题,但因为进气歧管内的压力与发动机的转速及负荷有关系,车辆此种状态下(发动机转速800 r/min,节气门位置传感器开度0.0%,电压0.3 V)的数据无法通过其他正常车辆的数据来模拟比较,只有更换配件实验了。  图3  故障排除:更换MAPS后(图3),可以看到发动机数据流恢复正常。由于该故障在每次重新起动后都会消失,所以只能跟踪回访来确定故障是否排除。一周后用户反馈过来消息,自从更换了MAPS,发动机转速波动的故障再没有出现过,而且感觉加油顺畅多了,至此确定故障彻底解决。  总结说明:虽然故障已经解决,但案例2却值得我们深思。虽然同为MAP的故障,但案例2的故障现象出现的偶然性和特殊性增加了分析判断的难度,再者没有故障码以及在特殊状态下无标准的数据流可以参考,也使诊断有些无从下手。回顾维修过程,必须要从MAPS的结构和工作原理上来分析,才可以解释为什么MAPS的故障会引起上述的特殊故障现象。  进气歧管压力传感器MAPS是一种间接检测发动机进气的的方式,也称为D型或压力型,一般安装在进气歧管缓冲器上。其结构在MAPS的参考压力腔中有一个硅膜片,用于检测缓冲器内部的绝对压力(负压)并向ECU发送与此压力成比例的电压模拟信号。如果MAPS中的硅膜片由于质量问题造成车辆在冷车状态变形后回位不良,而踩制动踏板时会消耗进气歧管中的负压,影响压力变化,正常情况下压力的变化不足以影响到MAPS的压力变化,而此时的MAPS本身在冷车起动后变形回位不良,踩制动踏板导致进气压力传感器的硅膜片变形在原来的基础上进一步变大,电压上升,发动机的转速就会波动了。而熄火后,由于进气歧管中负压彻底消除,进气压力传感器膜片回位变化的幅度比较大,可以克服硅膜片的轻微回位不良了。再次起动发动机时,由于前次的硅膜片变形已基本恢复正常,也就可以如实反馈进气歧管内的压力了,车辆也就恢复到正常工作的状态。只有这样分析才可以把故障现象从原理上解释清楚。电子油门P2138故障分析和根治
采用电子油门的车辆在正常使用中突然出现“故障灯”或“发动机”警告灯点亮,此时发动机ECU就会启用一种“跛脚回家”模式限制发动机输出功率,不同型号ECU限制量不同。我的M1是限制转速4000以下时速100公里以下,这种限制在城市里开基本感觉不到可在高速上突然出现就是十分危险了,我是亲身经历了这种危险所以才下决心好好根治一下的。一般情况车辆出问题当然首先去4S维修店检测,但这个故障我对4S实在是失望了,每次检测都是一如既往的P2138代码,即电子油门位置不合理故障。4S每次都是jjyy半天也说不出个所以然。上网一搜“P2138故障”呵呵。。。涉及这问题的车十分多,的好几个车型和其它不少国产车都有这个问题,当然进口合资车也有只是较少点而已。查看维修过程大多都是反复折腾更换N多配件无效果,最后只有更换线路总成才解决问题。好像我们论坛有个车友条件好是返厂维修但也是更换线路总才修好。。。。。。唉!这维修方法。。。我实在是无语了!看来求人不如求自己只有自己动手解决了。
弄清楚电子油门原理就可以开始检修了。
我的M1在1w多公里时开始断续出现小扳手或发动机故障灯,前段时间在高速上又一次突然出现故障灯后发动机被限制功率,导致差点发生交通事故,为了以后避免这种危险发生决定一定要彻底根治才行了。
M1油门踏板是3个6mm螺丝固定的
插件上有锁扣,按下锁扣才能拔连线。
有6个接线端子
拆开看看,所谓的位置传感器就是两个碳膜滑动电阻器。
看清结构后恢复原状,接上连线
我是用个假示波器
踏板供电用4.5V。
具体接线图,测量两个APP的电压关系是否为1/2即可。
慢慢压下踏板APP成比例升高613mv、1.13v
1.05V、1.92V
最高到2.28V、4.45V
整个过程两个APP信号比例关系检测正常,接下来就是传感器动态噪音检测,什么是传感器动态噪音呢?因为传感器就是两个滑动碳膜电阻这个东西在滑动工作是可能会有接触不良的问题(最典型的就是功放或音响的电位器在使用时间长了后,一调整旋钮喇叭就会“卡。。。卡”响。我没有电位器噪音检测仪就用功放检测好了,因为功放有数十倍的放大能力,电位器的细微接触不良也会反应出来。
接线与上面一样,电源用一个电池就行了,只是两个APP接入功放输入端即可。
检测结果有轻微“卡卡”声问题不大。但拆开一次不容易顺带用电器触点清洗剂清洗了一下,再加上两个小电容延长电位器使用寿命。
检查到此可以确定油门踏板本身没有问题,这和预计的也差不多,因为网上看到的维修过程都是更换过油门踏板但问题也没有排除。接下来就是对油门踏板到ECU线路的检查。
别嫌我jjyy半天说不完啊!最后检查出的故障原因很简单几元钱就彻底弄好了。我把整个检修思路和过程写出来主要是想向大家介绍一下电子油门故障的维修方法,即使你自己懒得弄请人修车时“指点”修车师傅一下也就能快速弄好了。
拔起插头锁扣即可拔下插头
用一根电线接在油门踏板插件上将电线拉到ECU旁
用万用表通断档找出油门到ECU的连线端口,M1的连线如图所示,其它车型请自己找一下
面对ECU插头从下向上数,例如左面一排向上数的第11个孔就是接到油门第4脚的
确定好线位后找个12V100W的灯泡检测这6根油门线连接情况
为什么要用大功率灯泡检测呢?因为这个故障是间歇随机发生的,应该是属于什么地方接触不良,万用表检测时通过线路的电流十分小大约只有零点几毫安,这点电流是测试不出这种隐性接触不良的,100W灯泡工作电流大约有8A左右,在这种大电流下任何接触不良都会原形毕露的。具体方法就是将电瓶电源通过油门到ECU的这段连线后点亮灯泡,然后测量
灯泡上电压得知线路压降,如果压降过大或者灯泡都点不亮就说明这根线肯定接触不良了,6根线都要分别测试!一般压降在1V以上就肯定问题了(要注意你自己加的那根连线哦,细的话肯定压降就大了,我用的是2.5mm平方的)
呵呵。。。再次失望检测结果全部正常,说明也不是连线和连线上的插头接触不良问题,于是下面开始检测ECU.
继续检修:
将ECU插头插好检测油门插头电压信号,将汽车钥匙扭到开位(就是自检灯点亮位置)先测量油门2号线头电压
正常是5.0V左右,2号线测量正常
接着钥匙不动的情况下测量3号线对地电阻(就是和车体可靠接地处或者说电瓶负极的电阻),呵呵。。。狐狸尾巴
终于露出来了,此电阻值一直在跳动,根据查资料和油门传感器电路分析3号线是电位器下端,此线是接地端,电阻值要为0欧才正常!
一直在跳动
一直在跳动
找到毛病就好办了,既然油门到ECU连线完好,而ECU输出与车体应该为0欧的端子不是零,就说明ECU与车体连接不好也就是与电瓶负极接触不好,于是从电瓶负极到ECU外壳接一根连线。
接好后再次测量油门3号线与地的电阻,有改善但是还是没为0.
难道是ECU内部接触不良,都修到这步了狠下心来拆ECU(后来发现不是ECU问题大家不用拆的)
这就是我们M1的ECU
暴力撬开看看,有胶密封,难怪费力才能弄开
背面要焊开插头针脚才能扳开,算了不看了
观察电路结构原来ECU负极电路没有接壳,所以前面接壳地线效果不好,既然开苞了就顺便接根地线。
恢复装车再测量电阻又降了一点2.8欧但还是不正常,观察整车接地线情况终于有所发现了,整车负极布线为:一根负
极线从电瓶出来》》》接到发动机上》》》》再从发动机某个部位接到车体(没找到具体位置)》》》》通过车体后再在电瓶后面的位置接入整车线束:
电瓶负极直接接在发动机上(底部那个螺丝)
整车线束负极在电瓶后面这个位置通过车体螺丝引入
通过线路连接方式可以分析到:汽车每次启动时的大电流(300A以上)都是通过电瓶负极到发动机这一段线路,发动机工作时有高温震动雨水油渍等影响,那么发动机到车体这一段连线就极易发生接触不良。而整车线束的负极是经过了大电流线路到发动机再到车体再经过车体才进入线束,计算一下负极至少要经过5个环境恶劣的接线点才到线束,这种设计情况下车辆使用时间一长自然就要出问题了!哪为什么是电子油门先出问题呢?ECU对电子油门的APP信号比例关系决定的,再精密的电子计算都是建立在0电位的基础上的,整车负极0电位都不稳定你让ECU怎么算啊?就像盖房子给你个摇晃的水平尺你怎么盖得正啊!找到问题根源就好办了。
找几个铜鼻子和粗实的电线做根负极线为整车线束单独接线就完了
所有接头必须镀锡!
直接接在电瓶负极上
拆开整车线束接地的螺丝
螺丝是13的扳手,有锁紧圈有点难拆
将自制的负极线压上
好了,维修结束,再次测量油门踏板3号线对地电阻,随便找个搭铁处。
0.8欧减去万用表自身内阻0.6欧,实际油门踏板3号线对地电阻0.2欧。
所有线路恢复一次启动成功,上路试车立即发现发动机震动声音减小,油门踏板反应灵敏度大大提高不再像以前那样换挡时有挫车感。从维修到现在已跑了一个多月没再出现一次故障灯。
整个维修归纳一下就是:P2138故障的主要原因排除油门本身和线束的问题外就是整车地线接触不良!因为许多国产车都是这种接地方法,所以使用时间一长都容易出现这个故障,具体解决方法就是清理紧固发动机到车体这根连接线就行了(呵呵。。。卑鄙的想一下会不会有的厂家根本就没装发动机到车体这根连线,就靠金属部件自然连接哦)如果要彻底根治就弄根连线从电瓶负极接到整车线束负极上。接了这根线你会发现不但故障消除发动机各个性能都会变好,就像刚做完保养出来一样包括大灯都要比原来亮(因为你为ECU建立了一个坚固平台ECU肯定工作得更出色啦)。
最后一个问题:为什么故障车换了整车线束就好了呢?呵呵。。。换整车线束当然包括发动机地线啊!重新上一次螺丝当然也就好了,只是隐患还是一样存在哦!好了,欢迎大家转载实践,随便找根质量好点的搭铁线接在电瓶负极和线束地线上就行了。忘了一点:处理好接地问题后小扳手灯就自己熄了,但发动机故障灯要消码后才会熄的。如果车子有其它疑难杂症可以先观察下车子总成线接地情况,如果也是这种接法的可以先试试改进接地状况,说不定会有意外惊喜的,ECU负极接地不良表现出的症状是千奇百怪的哦。
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。高线性输出信号的电子油门踏板的制作方法
专利名称高线性输出信号的电子油门踏板的制作方法
技术领域本实用新型涉及一种电子油门踏板总成,属于机动车的油门控制装置,涉及机动车发动机气缸进油量的非接触式电子油门踏板总成。
背景技术众所周知,为控制机动车气缸的进油量,进而控制发动机的转速和功率,以最终实现对机动车车速的控制。故在机动车的驾驶室内都设置有油门踏板。传统的油门踏板大都是通过连杆或拉索来实现对油门的开度控制,其一系列动作均为机械运动。由于这种油门踏板的一系列动作都是机械运动,使得其传动精度和灵敏度都不高。而普通接触式电控油门又存在可靠性较低和使用寿命较短的问题。中国专利CNA公布了一种非接触式电子油门踏板,其踏板的背面上有双耳销座,双耳销座上有横向销孔。双耳销座一侧的踏板下面还设置有传感器,该传感器在使用状态下通过电缆与机动车上的ECU相连,其输出轴穿入双耳销座上的销孔内并与双耳销座间呈活动状配合。双耳销座下方有转动支架,转动支架上端与传感器的输出轴相连,其下端有滚轮。双耳支座之间的那段传感器输出轴上套有复位扭簧。当驾驶员脚踩踏板使传动支架随传感器的输出轴一起转动时,传感器的输出轴会将转动信号传给传感器,再由传感器产生电磁信号,该电磁信号通过电缆送给机动车上的ECU,由ECU来控制油门的开度大小。由ECU、数据总线和电子节气门等设备一起组成电控系统。与传统的机械式油门踏板相比,不仅大大提高了传动精度、灵敏度和可靠性,还延长了使用寿命,而且紧凑美观。但该油门踏板针对电子油门踏板输出信号的线性度较低,不能针对驾驶员的操作产生及时而且高精度的响应。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种非接触式电子油门踏板总成,其不仅传动精度、 灵敏度和可靠性较高,符合人体的生理特征,并且针对电子油门踏板输出电压信号的线性度可大幅提升,可以从正负m左右提升到正负0. 5%左右,从而提高发动机的油门控制精度,节省燃油,保护环境,进而提高发动机的使用寿命。为了实现上述目的,本实用新型采取了如下技术方案电子油门踏板总成,包括底板13和踏板1,底板13的一端与踏板1的一端用销轴14相铰接;踏板1的背面上有双耳销座,双耳销座上有横向销孔,其上穿有轴动传感器,该传感器输出信号通过线束与机动车上的ECU相连,其转轴7穿入双耳销座上的销孔内并与双耳销座间呈活动状配合,传感器本体与双耳销座固接;双耳销座下方有转动支架,转动支架上端与传感器的转轴联接,其下端有滚轮11 ;双耳销座的双耳之间的那段传感器转轴上套有复位扭簧,复位扭簧两端分别抵靠在踏板1的背面上和转动支架的一个侧面上;其中传感器的角度在初始的怠速位置时为 26° -40°。优选的是,所述传感器为霍尔非接触式旋转位置传感器,所述传感器的角度为磁
3钢方向和霍尔芯片方向之间夹角的绝对值。优选的是,所述传感器的角度在初始的怠速位置时为40°。优选的是,所述传感器的角度在初始的怠速位置时和在满油门位置时的角度值之和为定值。优选的是,所述转动支架由两个相对的支臂板10、连接支臂板10的支臂铆钉12和加在支臂板10间的滚轮11组成;支臂板10设凸边与踏板1的背面配合起油门限位作用。 其中,两只支臂板10设有固定传感器转轴的定位孔;所述传感器转轴由与传感器连接的转轴7和插在转轴7上的键以及其上的衬套组成。优选的是,所述复位扭簧套在传感器转轴的衬套外,由内、外扭簧(8、9)组成。优选的是,所述踏板1的踩踏面为右上圆角防刮擦的人性化形状。优选的是,所述转动支架带有油门限位结构,并设置有固定传感器转轴的定位孔;为了使油门踏板总成耐用并美观,优选的是,所述销轴14和转动支架的两支臂板 10及支臂铆钉12采用镀铬防锈。与现有的无级变速器相比,本实用新型具有以下优点1)通过改变传感器在怠速位置时的初始角度,可以使针对电子油门踏板电压输出信号的响应的线性度大幅提升到正负0. 5%左右。2)踏板踩踏面加防滑直条和右圆角防刮擦的人性化设计,增加驾驶人员操作的舒适度。
图1为本实用新型的电子油门踏板总成的一优选实施例的结构示意图。图2为沿图1中A-A线截取的截面图。图3为图1所示的本实用新型的电子油门踏板总成的实施例中的传感器安装位置示意图。图4为图1所示的本实用新型的电子油门踏板总成的实施例中的传感器角度示意图。图5为图1所示的本实用新型的电子油门踏板总成处于怠速位置时的传感器角度示意图。图6为本实用新型的电子油门踏板处于运行状态时的传感器角度示意图。图7为本实用新型的电子油门踏板处于满油门位置时的传感器角度示意图。图8为本实用新型的电子油门踏板总成的内部结构的几何关系示意图。图9为传统的非接触式电子油门踏板中电压输出信号与踏板转角的关系图。图10为传统的非接触式电子油门踏板中线性度的示意图。图11为改进怠速位置的初始角度后的电压输出信号与踏板转角的关系图。图12为改进怠速位置的初始角度后的线性度的示意图。图中1、踏板,2、传感器外壳,3、轭磁环,4、线路板总成,5、霍尔芯片,6、磁钢,7、转轴,8、内扭簧,9、外扭簧,10、支臂板,11、滚轮,12、支臂铆钉,13、底板,14、销轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。如图1和图2所示,本实用新型的电子油门踏板总成具有底板13和踏板1,该底板和踏板均为近似长方形,它们的一端邻面上均加工有销座,销座上的对应处加工有横向销孔,二者间借助销轴14和这些销孔呈活动状铰接在一起。其中的销轴14上套有扭簧,扭簧两端分别固定在脚踏板1上和底板13上。这里的底板13距离销轴14的远端向斜上方翘起,并在翘起的面上设滚轮11滚动的凸台。底板13采用多异型面结构及表面喷塑。这里的踏板1的设计包括踩踏面和背面的设计。踏板1的踩踏面如图2所示,该踩踏面由基面和其上的防滑直纹组成,由塑料制成;其形状为近似长方形,长方形四个角分别为一个大的右圆角和三个小圆角。踩踏面加防滑直纹和右圆角防刮擦的人性化设计,为增加驾驶人员操作舒适度及增大踏板安装空间。踏板1的背面设置有加强筋和双耳销座。踏板1的中间背面加工有双耳销座,双耳销座上对应地加工有横向销孔。踏板1的中间背面另一侧固定有传感器,该传感器在使用状态下通过线束与机动车上的ECU相连, 本实施例中该传感器为霍尔非接触式旋转位置传感器,其转轴通过无油轴承依次穿入双耳销座的销孔内并与销孔间呈可旋转状配合。这里的传感器转轴由与传感器连接的转轴7和插在转轴7上的键以及其上的衬套组成。双耳销座下方设置有转动支架,转动支架由支臂板10、滚轮11和支臂铆钉12组成,滚轮11装于一支臂铆钉12上,并以之为转轴,与另一只支臂铆钉12和两块支臂板10铆合在一起,形成转动支架;转动支架通过支臂板10端部的定位孔固定在传感器转轴上。其中传感器转轴中的键的部分区段与定位孔形状相配合。本实施例的转动支架的定位孔可为正六边形孔,相应地传感器转轴上的键的部分区段为六棱形轴杆。衬套套在转轴7和键外,衬套上套有复位扭簧,复位扭簧由内扭簧8和外扭簧9组成,内扭簧8套在衬套上,内扭簧8与外扭簧9间设置有塑料隔套,内、外扭簧8、9的两端分别抵靠在踏板1的背面和转动支架上。这样一来,一旦出现一个扭簧损坏,另一个扭簧仍可继续使用。这里,其中的销轴14和转动支架的两支臂板10及支臂铆钉12采用镀铬防锈;3 只扭簧采用SUS304不锈钢材料;滚轮11采用聚甲醛材料。另外,支臂板10设有初始限位凸边、终位限位凸边,使转动支架具有油门限位功能。如图3和图4所示,传感器安装在双耳销座上,可使用霍尔非接触传感器,其由轭磁环3、线路板总成4、霍尔芯片5以及磁钢6组成,外面套有传感器外壳2。传感器信号输出所用信号线自接线座采用黑绿红白橙紫六色线束,并加波纹管保护,线束两端采用热塑管封头,接口端采用母端子胶合总成。针对电子油门踏板输出信号而响应的线性度是用来衡量电子油门踏板性能的重要参数,其中线性度误差主要有两部分构成1、磁场正弦的“线性区域”并不是一条理想直线;2、踏板转角和传感器转角之间属于“四连杆机构”,其大小关系并不严格成正比;而本实用新型选择的是不局限于“线性区域”内最理想的一段,利用正弦曲线与“四连杆机构”放大曲线综合,从而提升线性度。电子油门踏板的以上各部件可分别构成两部分主动部件B 踏板1、传感器外壳2、线路板总成4和霍尔芯片5,几个零件之间无相对运动,构成上面的边B,长度为常量。从动部件A 轭磁环3、磁钢6、转轴7、支臂板10、滚轮11、支臂铆钉12,几个零件一体构成上面的边A,长度为常量。主动部件B绕销轴14相对底板13作转动;同时带动从动部件A—端绕踏板1与转轴7的轴孔配合形成的转动副作转动,从动部件A另一端的滚轮11在底板13上滚动。从而形成磁钢(磁场)6与霍尔芯片5间的相对运动,磁钢6方向与霍尔芯片5方向之间的夹角与踏板转角是一个复杂的反余弦函数关系。其中的各种方向和角度的定义为磁钢6方向磁钢长边所指的方向。磁场方向垂直与磁钢方向。霍尔芯片5方向霍尔芯片用于感应磁场的平面S的法向。霍尔芯片5的角度X轴绕坐标原点逆时针方向运动到与霍尔芯片5方向一致时所扫略形成的角度。传感器的角度磁钢6方向到与霍尔芯片5方向的夹角。怠速位置电子油门踏板装配完成的自然状态。满油门位置即踏板1转动到设定的输出信号为最大值时的位置。传感器总转角踏板从怠速位置到满油门位置的过程中磁钢6绕霍尔芯片5转动时磁钢6方向相对霍尔芯片5方向所形成的总转角;S卩α+β的和(本例中为定值)。α角怠速位置时磁钢6方向到与霍尔芯片5方向的夹角;亦即踏板从怠速位置运动到磁钢6方向与霍尔芯片5方向一致的这一过程中磁钢6方向相对于霍尔芯片5方向扫略形成的角度。β角满油门位置时磁钢6方向到与霍尔芯片5方向的夹角;亦即踏板从满油门位置运动到磁钢6方向与霍尔芯片5方向一致的这一过程中磁钢6方向相对于霍尔芯片5 方向扫略形成的角度。α t:任意工作状态时磁钢6方向到与霍尔芯片5方向的夹角。0t:三角形边A与B所形成的内角。▽ θ和▽ α 分别为θ t和α t的变化量。参见图8,a(xa, ya), b (xb, yb), c (xc, yc):分别为构造三角形的三个顶点及在XOY坐标系下的坐标。θ、ω和ψ 分别为构造三角形的三个内角。y 为踏板1与底板13之间的夹角。YL, Yu ^P Yt 分别为油门踏板处于怠速位置、满油门位置和任意位置的Y值。 (本例中 Yu — Yl=17. 5)oA、B和C 分别为构造三角形的三个边长。y=Dx+E 为构造直线。磁感应值Φ 与磁场强度&11、霍尔传感器有效感应面积S和传感器转角α (磁钢 6方向与霍尔芯片5夹角)的正弦值成正比,Φ = Bm*S*sin(a),aii和S为矢量。Φ 、Φυ和Φ
分别为油门踏板处于怠速位置、满油门位置和任意位置的磁感应值。VL、VU和Vt 分别为油门踏板处于怠速位置、满油门位置和任意位置的电信号电压值,Vt与磁感应值的变化量▽ φ成正比(本例中VL = 0. 75、VU = 3. 85)。
权利要求1.高线性输出信号的电子油门踏板,包括底板(13)和踏板(1),底板(13)的一端与踏板(1)的一端用销轴(14)相铰接;踏板(1)的背面上有双耳销座,双耳销座上有横向销孔, 其上穿有轴动传感器,该传感器输出信号通过线束与机动车上的ECU相连,其中转轴(7)穿入双耳销座上的销孔内并与双耳销座间呈活动状配合,传感器本体与双耳销座固接;双耳销座下方有转动支架,转动支架上端与传感器的转轴联接,其下端有滚轮(11);双耳销座的双耳之间的那段传感器转轴上套有复位扭簧,复位扭簧两端分别抵靠在踏板(1)的背面上和转动支架的一侧面上;其特征在于传感器的角度在怠速位置时为26° -40°。
2.如权利要求1所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述传感器为霍尔非接触式旋转位置传感器,所述传感器的角度为磁钢方向和霍尔芯片方向之间夹角的绝对值。
3.如权利要求2所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述传感器的角度在怠速位置时为40°。
4.如权利要求1所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述传感器的角度在怠速位置时和在满油门位置时的角度值之和为定值。
5.如权利要求1所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述转动支架由两只相对的支臂板(10)、连接支臂板(10)的支臂铆钉(12)和加在支臂板(10)间的滚轮 (11)组成;支臂板(10)设凸边与踏板(1)的背面配合起油门限位作用。
6.如权利要求1或2所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述转动支架带有油门限位结构,并设置有固定传感器转轴的定位孔。
7.如权利要求1-5中任一项所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述复位扭簧套在传感器转轴的衬套外,由内、外扭簧(8、9 )组成。
8.如权利要求1-5中任一项所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述踏板(1)采用工程塑料制作,其踩踏面设有防滑直纹,其背面设置有加强筋。
9.如权利要求5所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于所述销轴(14) 和转动支架的两支臂板(10)及支臂铆钉(12)采用镀铬防锈。
10.如权利要求1所述的高线性输出信号的电子油门踏板,其特征在于踏板(1)的踩踏面为右上圆角防刮擦。
专利摘要本实用新型涉及一种电子油门踏板总成,属于机动车的油门控制装置,涉及机动车发动机气缸进油量的非接触式电于油门踏板总成。本实用新型对现有的一种非接触式电子油门踏板进行了改进通过在发动机处于不同状态时,设定霍尔传感器中的磁钢方向,而将霍尔传感器的角度在怠速位置时设定为26°-40°。基于以上改进,本实用新型中的电子油门踏板总成解决了现有电子油门踏板传感器初始位置不易准确控制,响应电子油门踏板的电压输出信号的线性度较差,以及电子油门工作可靠性差的问题,从而提高发动机的油门控制精度,节省燃油,保护环境。
文档编号F02D11/10GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者何念权, 陈亮, 黄权 申请人:瑞立集团有限公司}

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